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1、第一章第一章 绪论绪论化学工业出版社 化工安全化工安全与与 环保环保编写：智恒平穆晨霞 陆江春 第一章第一章 化工生产防火防爆技术化工生产防火防爆技术第一节第一节 燃烧与爆炸燃烧与爆炸 第二节第二节 防火防爆技术防火防爆技术 第三节第三节 消防灭火技术消防灭火技术第一节第一节 燃烧与爆炸燃烧与爆炸一、一、燃烧燃烧燃烧是可燃物质与助燃物质（氧或其他助燃烧是可燃物质与助燃物质（氧或其他助燃物质）发生的一种发光发热的氧化反应燃物质）发生的一种发光发热的氧化反应.放热放热 燃烧特征：燃烧特征：发光发光 生成新物质生成新物质燃烧发生必须同时具备以下三个条件燃烧发生必须同时具备以下三个条件:1.1.可燃物
2、；可燃物；2.2.助燃物；助燃物；3.点火源。点火源。物质燃烧时的温度变化物质燃烧时的温度变化三、燃烧类型三、燃烧类型（1）闪燃和闪点）闪燃和闪点 各种可燃液体的表面空间由于温度的影响，都有一定各种可燃液体的表面空间由于温度的影响，都有一定量的蒸气存在，这些蒸气与空气混合后，一旦遇到点火量的蒸气存在，这些蒸气与空气混合后，一旦遇到点火源就会出现瞬间火苗或闪光，这种现象称为源就会出现瞬间火苗或闪光，这种现象称为闪燃闪燃。引起闪燃的最低温度称为引起闪燃的最低温度称为闪点闪点。闪点是液体可以引起火灾危险的闪点是液体可以引起火灾危险的最低温度。最低温度。液体的闪点越低，它的火液体的闪点越低，它的火灾危
3、险性越大。灾危险性越大。表表1-1 某些可燃液体的某些可燃液体的闪闪点点物物质质名称名称闪闪点点/物物质质名称名称闪闪点点/物物质质名称名称闪闪点点/戊戊烷烷己己烷烷庚庚烷烷甲醇甲醇乙醇乙醇丙醇丙醇丁醇丁醇乙酸丁乙酸丁酯酯-40-21.7-41111.1152922丙丙酮酮乙乙醚醚苯苯甲苯甲苯二甲苯二甲苯乙酸乙酸乙酸乙酸酐酐甲酸甲甲酸甲酯酯-19-45-11.14.4304049-20乙酸甲乙酸甲酯酯乙酸乙乙酸乙酯酯氯氯苯苯二二氯氯苯苯二硫化碳二硫化碳氰氰化化氢氢汽油汽油-10-4.42866-30-17.8-42.8表表1-2 某些可燃物某些可燃物质质的自燃点的自燃点物物质质名称名称自燃点自
4、燃点/物物质质名称名称自燃点自燃点/物物质质名称名称自燃点自燃点/二硫化碳二硫化碳乙乙醚醚甲醇甲醇乙醇乙醇丙醇丙醇丁醇丁醇乙酸乙酸乙酸乙酸酐酐乙酸甲乙酸甲酯酯丙丙酮酮甲胺甲胺102170455422405340485315475537430苯苯甲苯甲苯乙苯乙苯二甲苯二甲苯氯氯苯苯萘萘汽油汽油煤油煤油重油重油原油原油乌乌洛托品洛托品555535430465590540280380425380420380530685甲甲烷烷乙乙烷烷丙丙烷烷丁丁烷烷水煤气水煤气天然气天然气一氧化碳一氧化碳硫化硫化氢氢焦炉气焦炉气氨氨半水煤气半水煤气 537515466365550650550650605260640
5、630700(3)着火和着火点着火和着火点 足够的可燃物质在有足够的助燃物质存在下，遇明足够的可燃物质在有足够的助燃物质存在下，遇明火而引起持续燃烧的现象，称为火而引起持续燃烧的现象，称为着火着火。使可燃物发生持续燃烧的最低温度，称为使可燃物发生持续燃烧的最低温度，称为着火点着火点，又叫又叫燃点燃点。表表1-3 某些可燃物某些可燃物质质的燃点的燃点物物质质名称名称燃点燃点/物物质质名称名称燃点燃点/物物质质名称名称燃点燃点/赤磷赤磷石蜡石蜡硝酸硝酸纤维纤维硫黄硫黄160158195180255聚丙聚丙烯烯醋酸醋酸纤维纤维聚乙聚乙烯烯聚聚氯氯乙乙烯烯400482400400吡吡啶啶有机玻璃有机玻
6、璃松香松香樟樟脑脑48226021670二、爆炸二、爆炸 1爆炸的定义爆炸的定义 爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放爆炸是物质发生急剧的物理、化学变化，在瞬间释放出大量的能量并伴有巨大声响的过程。出大量的能量并伴有巨大声响的过程。爆炸现象一般具有如下特征：爆炸现象一般具有如下特征：1.爆炸过程进行得很快；爆炸过程进行得很快；2.爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波；爆炸点附近压力急剧升高，产生冲击波；3.发出或大或小的响声；发出或大或小的响声；4.使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破使周围建筑物或者装置发生震动或遭受破坏。坏。案例案例1-1 2004年，浙江年，浙江省台州市某制药厂，
7、发生甲苯省台州市某制药厂，发生甲苯反应釜爆炸事故，造成二人死反应釜爆炸事故，造成二人死亡，一人受伤。事故的主要原亡，一人受伤。事故的主要原因是某车间的液氨、甲苯等化因是某车间的液氨、甲苯等化工原料泄漏遇高温而引发爆炸。工原料泄漏遇高温而引发爆炸。2爆炸极限爆炸极限 （1）爆炸极限）爆炸极限 可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘、纤维与空气形可燃气体、可燃液体的蒸气或可燃粉尘、纤维与空气形成的混合物遇火源会发生爆炸的极限浓度称为成的混合物遇火源会发生爆炸的极限浓度称为爆炸极限爆炸极限。爆炸下限爆炸下限：在空气中能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限；：在空气中能引起爆炸的最低浓度称为爆炸下限；爆炸上限爆
8、炸上限：在空气中能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限。：在空气中能引起爆炸的最高浓度称为爆炸上限。混合物中可燃物浓度低于爆炸下限时，因含有过量的空混合物中可燃物浓度低于爆炸下限时，因含有过量的空气，空气的冷却作用阻止了火焰的蔓延；混合物中可燃物浓气，空气的冷却作用阻止了火焰的蔓延；混合物中可燃物浓度高于上限时由于空气量不足，火焰也不能蔓延，所以，浓度高于上限时由于空气量不足，火焰也不能蔓延，所以，浓度低于下限或高于上限时都不会发生爆炸。只有在度低于下限或高于上限时都不会发生爆炸。只有在爆炸下限爆炸下限和爆炸上限范围之间才有爆炸危险和爆炸上限范围之间才有爆炸危险。案例案例1-2 2005年四川某高速
9、公路年四川某高速公路隧道工程右线隧道特大瓦斯爆炸事故的隧道工程右线隧道特大瓦斯爆炸事故的直接原因是：由于掌子面处塌方，瓦斯直接原因是：由于掌子面处塌方，瓦斯异常涌出，致使模板台车附近瓦斯浓度异常涌出，致使模板台车附近瓦斯浓度达到爆炸极限，模板台车的配电箱附近达到爆炸极限，模板台车的配电箱附近悬挂的三芯插头短路产生火花引起正在悬挂的三芯插头短路产生火花引起正在施工的隧道右洞发生瓦斯爆炸事故，共施工的隧道右洞发生瓦斯爆炸事故，共造成造成44人死亡，人死亡，11人受伤。人受伤。（2）爆炸极限的影响因素爆炸极限的影响因素 爆炸极限不是固定的数值，而是受一系列因素的影响而变爆炸极限不是固定的数值，而是受
10、一系列因素的影响而变化。影响爆炸极限的因素主要有以下几点。化。影响爆炸极限的因素主要有以下几点。初始温度初始温度 混合系初始温度越高，爆炸极限范围增大。混合系初始温度越高，爆炸极限范围增大。初始压力初始压力 系统初始压力增高，爆炸极限范围也扩大。系统初始压力增高，爆炸极限范围也扩大。惰性气体含量惰性气体含量 爆炸性混合物中惰性气体含量增加，其爆炸极限范围缩小。爆炸性混合物中惰性气体含量增加，其爆炸极限范围缩小。当惰性气体含量增加到某一值时，混合系不再发生爆炸。当惰性气体含量增加到某一值时，混合系不再发生爆炸。容器容器 容器的材质和尺寸对物质爆炸极限均有影响。若容器材容器的材质和尺寸对物质爆炸极
11、限均有影响。若容器材质的传热性能好，则由于器壁的热损失大，混合气体的热量质的传热性能好，则由于器壁的热损失大，混合气体的热量难于积累，而导致爆炸范围变小。容器或管道直径越小，爆难于积累，而导致爆炸范围变小。容器或管道直径越小，爆炸极限范围越小。炸极限范围越小。能源能源 火花能量、热表面的面积、火源与混合物的接触时间等，火花能量、热表面的面积、火源与混合物的接触时间等，对爆炸极限均有影响。对爆炸极限均有影响。光对爆炸极限也有影响。在黑暗中，氢与氯的反应十分光对爆炸极限也有影响。在黑暗中，氢与氯的反应十分缓慢，在光照下则会发生连锁反应引起爆炸。缓慢，在光照下则会发生连锁反应引起爆炸。问题讨论问题讨
12、论1何谓爆炸极限？爆炸时会发生哪些何谓爆炸极限？爆炸时会发生哪些现象？为何具有破坏作用？现象？为何具有破坏作用？2爆炸性混合物的爆炸条件是什么？爆炸性混合物的爆炸条件是什么？作作 业业 1固、液、气体物料的火灾危险性的评价指标分固、液、气体物料的火灾危险性的评价指标分别是什么别是什么?2.工艺装置的火灾爆炸危险来源于哪里？工艺装置的火灾爆炸危险来源于哪里？3.点火源有哪些？燃着的烟头温度有多少度？点火源有哪些？燃着的烟头温度有多少度？4.化学工艺主要控制的参数有哪些？化学工艺主要控制的参数有哪些？5.引发火灾的物质条件有哪些？引发火灾的物质条件有哪些？2工艺装置的火灾爆炸危险工艺装置的火灾爆炸
13、危险 化工装置的火灾和爆炸事故，主要原因可以归纳为以下五化工装置的火灾和爆炸事故，主要原因可以归纳为以下五项，各项中都包含一些小的条目。项，各项中都包含一些小的条目。（1）装置有隐患）装置有隐患 高压装置中高温、低温部分材料选型不适当；高压装置中高温、低温部分材料选型不适当；接头结构和材料选型不适当；接头结构和材料选型不适当；有易使可燃物着火的电热装置；有易使可燃物着火的电热装置；防静电措施不够完善；防静电措施不够完善；装置开始运转时无法预料的影响。装置开始运转时无法预料的影响。（2）操作失误）操作失误 阀门的误开或误关；阀门的误开或误关；燃烧装置点火不当；燃烧装置点火不当；违规使用明火。违规
14、使用明火。（3）装置故障）装置故障 贮罐容器、配管的破损；贮罐容器、配管的破损；泵和机械的故障；泵和机械的故障；测量和控制仪表的故障。测量和控制仪表的故障。（4）不停产检修设备）不停产检修设备 带压力切断配管连接部位时发生无法控制的泄漏；带压力切断配管连接部位时发生无法控制的泄漏；破损配管没有修复，在压力下降的条件下恢复运转，破损配管没有修复，在压力下降的条件下恢复运转，升压后物料泄漏；升压后物料泄漏；不知装置中有压力，而误将配管从装置上断开；不知装置中有压力，而误将配管从装置上断开；在加压条件下，某一物体掉到装置的脆弱部分而发生在加压条件下，某一物体掉到装置的脆弱部分而发生破裂。破裂。（5）
15、异常化学反应）异常化学反应 反应物质匹配不当；反应物质匹配不当；不正常的聚合、分解等；不正常的聚合、分解等；安全装置配备不合理或不齐全。安全装置配备不合理或不齐全。1.防火防爆的基本措施防火防爆的基本措施 消除物质条件：可燃物、助燃物消除物质条件：可燃物、助燃物 消除能量条件：点火源消除能量条件：点火源消除能量条件消除能量条件a)撞击、摩擦火花撞击、摩擦火花b)可燃气绝热压缩着火可燃气绝热压缩着火c)高温表面着火高温表面着火d)热射线（日光）热射线（日光）e)电气火灾爆炸电气火灾爆炸f)静电火花静电火花g)雷电火花雷电火花h)明火（香烟点燃后放下的温度：明火（香烟点燃后放下的温度：450-50
16、0）机械火源机械火源热火源热火源电火源电火源 消除物质条件消除物质条件a)不使用或少使用可燃物不使用或少使用可燃物b)密闭化密闭化c)通风除尘通风除尘d)可燃气浓度检测报警仪器可燃气浓度检测报警仪器e)惰性气体保护惰性气体保护f)安全储存危险品安全储存危险品返 回第三节第三节 消防灭火技术消防灭火技术 一、灭火原理一、灭火原理 根据燃烧三要素，可以采取除去可燃物、隔绝助燃根据燃烧三要素，可以采取除去可燃物、隔绝助燃物（氧气）、将可燃物冷却到燃点以下温度等灭火措施。物（氧气）、将可燃物冷却到燃点以下温度等灭火措施。1窒息法窒息法 用不燃（或难燃）物质，复盖、包围燃烧物，阻碍空气用不燃（或难燃）物
17、质，复盖、包围燃烧物，阻碍空气（或其他氧化剂）与燃烧物接触，使燃烧因缺少助燃物质而（或其他氧化剂）与燃烧物接触，使燃烧因缺少助燃物质而停止。停止。2冷却法冷却法 将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上，将可燃物质的温将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上，将可燃物质的温度降到燃点以下以终止燃烧。度降到燃点以下以终止燃烧。3 隔离法隔离法 将火源与火源附近的可燃物隔开，中断可燃物质的供给，将火源与火源附近的可燃物隔开，中断可燃物质的供给，控制火势蔓延。控制火势蔓延。4化学抑制灭火法化学抑制灭火法 使用窒息、冷却、隔离灭火法，灭火剂不参加燃烧使用窒息、冷却、隔离灭火法，灭火剂不参加燃烧反应，属于物理灭火方法。
18、而化学抑制灭火法则是使灭反应，属于物理灭火方法。而化学抑制灭火法则是使灭火剂参与到燃烧反应中去，以抑制燃烧连锁反应进行，火剂参与到燃烧反应中去，以抑制燃烧连锁反应进行，使燃烧中断而灭火。使燃烧中断而灭火。二、二、灭火剂及其应用灭火剂及其应用 1.水（及水蒸气）水（及水蒸气）2.泡沫灭火剂泡沫灭火剂3.干粉灭火剂干粉灭火剂 4.卤代烷灭火剂卤代烷灭火剂（1211）5.二氧化碳灭火剂二氧化碳灭火剂 灭火器灭火器类型类型泡沫灭火器泡沫灭火器酸碱灭火器酸碱灭火器二氧化碳灭火器二氧化碳灭火器干粉灭火器干粉灭火器1211灭火器灭火器药剂药剂桶内装有碳酸氢钠、发桶内装有碳酸氢钠、发泡剂和硫酸铝溶液泡剂和硫酸
19、铝溶液碳酸氢钠水溶碳酸氢钠水溶液，一瓶硫酸液，一瓶硫酸瓶内装有压缩成瓶内装有压缩成液体的二氧化碳液体的二氧化碳钢桶内装有钾盐钢桶内装有钾盐（或钠盐）干粉（或钠盐）干粉并备有盛装压缩并备有盛装压缩气体的小钢瓶气体的小钢瓶钢桶内充装二氟钢桶内充装二氟一氯一溴甲烷，一氯一溴甲烷，并充填压缩氮气并充填压缩氮气用途用途扑救固体物质或其它易扑救固体物质或其它易燃液体火灾燃液体火灾扑救木材、纸扑救木材、纸张等一般火灾，张等一般火灾，不能扑救电气、不能扑救电气、油类火灾油类火灾扑救电气设备、扑救电气设备、精密仪器、油类精密仪器、油类及酸类火灾及酸类火灾扑救石油、石油扑救石油、石油产品、油漆、有产品、油漆、有机
20、溶剂、天然气机溶剂、天然气设备火灾设备火灾扑救油类、电气扑救油类、电气设备、化学化纤设备、化学化纤原料等初起火灾原料等初起火灾使用方使用方法法倒置，稍加摇动，打开倒置，稍加摇动，打开开关，药剂即可喷出开关，药剂即可喷出筒身倒过来即筒身倒过来即可喷出可喷出一手持喇叭筒对一手持喇叭筒对准火源，另一手准火源，另一手打开开关，即可打开开关，即可喷出喷出提起圈环，干粉提起圈环，干粉即可喷出即可喷出拔下铅封或横销，拔下铅封或横销，用力压下手把，用力压下手把，即可喷出即可喷出保养与保养与检查检查1.防止喷嘴堵塞；防止喷嘴堵塞；2.防冻防晒；防冻防晒；3.一年检查一次，泡一年检查一次，泡沫低于沫低于25%应换
21、药应换药1.放在方便处；放在方便处；2.注意使用期注意使用期限；限；3.防止喷嘴堵防止喷嘴堵塞；塞；4.定期或不定定期或不定期的检查测量期的检查测量和分析和分析每月检查一次，每月检查一次，当质量减少至原当质量减少至原量的量的10%，应充，应充气气1.置于干燥通风置于干燥通风处，防潮防晒；处，防潮防晒；2.一年检查一次一年检查一次气压，若质量减气压，若质量减少至原重的少至原重的10%，应充气，应充气1.置于干燥处；置于干燥处；2.勿碰撞；勿碰撞；3.每年检查一每年检查一次质量次质量常用灭火器的类型及性能和使用常用灭火器的类型及性能和使用三、灭火器及其应用三、灭火器及其应用 灭火器正确使用方法：灭
22、火器正确使用方法：提、拔、瞄、压提、拔、瞄、压提、拔、瞄、压提、拔、瞄、压干干粉粉灭灭火火器器的的使使用用方方法法4拔掉保险销拔掉保险销四、消防设施四、消防设施 1消防站消防站 2消防给水设施消防给水设施 3化工生产装置区的消防给水设施化工生产装置区的消防给水设施五、火灾的扑救原则五、火灾的扑救原则 1.报警要早，损失就小报警要早，损失就小 2.边报警，边扑救边报警，边扑救 3.先控制，后灭火先控制，后灭火 4.先救人，后救物先救人，后救物 5.防中毒，防窒息防中毒，防窒息 6.听指挥，不惊慌听指挥，不惊慌 案例案例1-4 19981-4 1998年年9 9月第一星期六中午，山东某集月第一星期
23、六中午，山东某集团石化厂减压车间的值班人员刚刚巡检完毕。突团石化厂减压车间的值班人员刚刚巡检完毕。突然，车间渣油泵上的焊口开缝，随着油泵的高速然，车间渣油泵上的焊口开缝，随着油泵的高速旋转，甩出油花，落在旋转，甩出油花，落在380380高温的泵体上，立高温的泵体上，立刻起火。车间所在员工立即行动起来，刻起火。车间所在员工立即行动起来，1 1人报警，人报警，1 1人开启干粉灭火器，另外人开启干粉灭火器，另外2 2人关掉进出口阀门，人关掉进出口阀门，掐断油料供应，火被窒息、扑灭。整个过程不到掐断油料供应，火被窒息、扑灭。整个过程不到2 2分钟。这是山东某集团一起突发小火的扑救现场。分钟。这是山东某集团一起突发小火的扑救现场。集团员工曾多次成功处理了类似的初起火灾。集团员工曾多次成功处理了类似的初起火灾。问题讨论问题讨论 1水的灭火原理是什么？它水的灭火原理是什么？它能扑救什么样的火灾？哪些物质能扑救什么样的火灾？哪些物质着火不能使用？着火不能使用？2常用灭火器如何使用？使常用灭火器如何使用？使用时应注意些什么问题？如何保用时应注意些什么问题？如何保养？养？